por Manuel Collares Pereira Energia Nuclear: mitos, realidade e o futuro
Energia Nuclear Fissão (ou cisão)(i) O que é? Que contribuição? Que custo? Que segurança? Que futuro? Mitos e realidade Fusão (II) Conclusões
Energia Nuclear (I) Fissão/Cisão (Urânio) n+u235 U236 U235 X+Y+n+n+( )+ energia Neutrões lentos COMERCIAL! É esta a tecnologia U 235 que aparece (<1%) a ser proposta para Portugal Esmagadora maioria dos reactores nucleares existentes; Vários tipos Enriquecimento (> 3%) U 238 U238+n Np239 Pu239 Pu239+n -Reactores ditos breeders ; tecnologia em desenvolvimento; -4ª geração -Também recorrendo ao Tório (Th232) Depois de 2030? X+Y+n+n+( ) +energia Neutrões rápidos
Reactor comercial : FUKUSHIMA; GE amarelo: vaso do núcleo laranja : vaso de confinamento em caso de melt down azul (5) : piscina para armazenamento de combustível gasto Grená (1,27)- barras de combustível azul ( 39)- barras moderadoras/controlo
1º mito : o nuclear é uma forma de energia inesgotável, ilimitada Nuclear comercial de hoje está baseado no U235 (neutrões lentos) U235 é um percentagem pequena (<0.7% - ocorrência média mundial) do U238; hoje a maior parte das minas estão a <0.1% Não há U235 suficiente para mais de 30-50 anos, a custos razoáveis Pico Urânio U235!
Reserves (source: EWG, December 2006) Ore grade ~1% only Canada (!); the rest <0.1%
2º mito : a Energia Nuclear é barata ( too cheap to meter ) Time Magazine (March28): outlandish expensive method of generating (electricity) new proposed reactors scrapped by financial realities. Other projects have been delayed as cost estimates have tripled toward $U.S. 10 billion a reactor Nuclear power is expanding only in places where taxpayers and ratepayers can be compelled to foot the bill (Brattle Group paper) additional reactors cannot be expected to contribute significantly to U.S. carbon emmisons reduction goals prior to 2030 by contrast more efficent buildings and factories can reduce demand now, at a tenth of the cost; cleaner gas, emmissions free wind and even utility scale solar will also be cheaper and faster than new nukes
Custo do Nuclear antes de Fukushima (Capex) Technology Inst.Cost (in euro/wp) Nuclear U235 (1600MW) 3.5-8.0 (no waste treatment and no dismantling included) Nat. Gas (>300MW) > 0.6 Coal (simple) > 1.0 Obs. Portugal) Coal (with filters and scrubbers) 1.5-2.0 No CSS 2.2?! (proponents in Wind 1.2-1.6 (0.34 capacity) Hydro 1.5-2.5 (0.34 capacity) Solar PV (1MW) <2.2 PV non tracking (0.17 capacity) Thermal Electricity CSP 2.2 3.5 4.5 6.5 0 h storage Up to 15h de arm. (0.85 capacity)
O Custo do Nuclear É caríssimo : e todos os reactores em funcionamento foram substancialmente subsidiados- directa e indirectamente e custaram muito mais que o previsto the Congressional Budget Office reported in May 2008 that the actual costs of building 75% of the existing nuclear power plants in the U.S. exceeded industry quoted estimate by more than 300 percent Reactores 3ª geração na Finlândia e França: vão na mesma linha Não há nenhuma solução implementada/generalizada para os resíduos radioactivos + custo altíssimos para o desmantelamento (> que os da construção?) Exemplo: 4.0 biliões de libras para desmantelar os primeiros reactores do Reino Unido; industria nuclear tinha apenas 0.8 biliões para contribuir! 15% da electricidade produzida no mundo é de origem nuclear. Só?
O custo do nuclear O pico do U235 quer dizer que o preço do Urânio deverá subir, acabando com a ideia de que é barato Já estava a subir antes de Fukushima Versicherungsforen Leipzig GmbH: 0.14 a 2.36 euro /kwh!!!!! só para a questão dos seguros, contas feitas a 100 anos e para 17 centrais, em colectivo, ou cada uma isolada Em Portugal - acrescentar ao custo da central: 1)o custo do estudo da sua localização 2)o custo de outra central ao lado para substituir em caso de paragem, ou o reforço substancial das ligações a Espanha 3)o custo de parar as centrais fósseis convencionais actualmente na base do diagrama 4) o custo da importação de tudo, até de combustível! 5)o custo da fiscalização
3º mito: o nuclear é seguro Mito: pior cenário-1 acidente ( grande) em cada 300 anos A realidade é três grandes acidentes em 30 anos ( 1 em cada 10?) Mas há muito pequenos acidentes, alguns mesmo com morte de operadores : secretismo, falta de transparência As piscinas de combustível: o actual repositório do lixo radioactivo são uma ameaça escondida, como veio mostrar Fukushima Que solução para o lixo? No pós-fukushima : podemos dizer que os reactores espanhóis afinal são mesmo uma ameaça? Proliferação nuclear
4º mito : o nuclear é necessário, é inevitável Hoje: >400 reactores; 350GW 1/3 estão velhos (~40 anos) ; serão desmantelados (?) em breve Os outros continuarão a produzir até haver U235 a preços razoáveis e até serem declarados (?!) seguros A Alemanha; a Suíça; a Itália ( )
5º mito: o nuclear é limpo Um novo problema ambiental: o lixo radioactivo -do funcionamento da central -do desmantelamento -dos acidentes Emissões gases de efeito de estufa (CO2) : 20-80 g/kwh (sem contar com o arm. definitivo dos lixos) - na construção e desmantelamento - na produção do combustível nuclear -no transporte e armazenamento provisório dos lixos central a gás: seria 430g/kWh
6º mito: o nuclear é panaceia para resolver todos os nossos problemas energéticos Nuclear produz electricidade e esta é, hoje, só ~25% do total de uso de energia (final) Desses 25% o nuclear, na melhor das hipóteses, apenas pode produzir produz 15% em Portugal - Só se pode fazer uma central de 1600MW - Isto é o nuclear contribui entre 3 e 4% do total de Energia Final do país - Uma central levaria, no mínimo, 10 anos a planear, situar, instalar
em forte contraste com as ER para a produção de electricidade Percentagem da Electricidade total produzida pelas ER em Portugal 2009>45% 2010> 50% APREN (até 2020) >70%?!
Nuclear: mitos e realidade Em resumo: Mito Ilimitado Barato Seguro Necessário /Inevitável Limpo Resolve tudo e já Realidade Finito/não sustentável A opção mais cara hoje Múltiplos riscos, mesmo sem centrais Muitas alternativas disponíveis Também produz CO2! Lixo radioactivo, proliferação nuclear Acrescenta muito pouco e tarda Haverá outra opção nuclear que altere este estado de coisas?
Há nuclear alternativo? Fissão (II)- 4ª geração Centrais a U238 (neutrões rápidos) uma solução diferente; mais exigente ainda do ponto de vista técnico Outros combustíveis: o Tório (Th232) : maior abundancia que o Urânio (neutrões térmicos e rápidos) Milhares de anos de combustível: já será sustentável Existe uma grande variedade de soluções Requer ainda muito I&D até ser comercial > 2030, i.e não haverá nada comercialmente disponível antes de 20/30 anos Poderá/deverá proporcionar maior controlo sob a produção de lixo radioactivo; muito maior disponibilidade de combustível Custos? Provavelmente mais elevados mas E ainda: Reactores de menor dimensão (?!) fabricados em fábrica
Fusão Nuclear Fusão Nuclear um conceito muito elegante, talvez disponível daqui a 40-50 anos? Muitas questões de engenharia por resolver ( The false dawn of fusion : Scientific American, March 2010) Portugal participa no esforço de I&D (IST) Combinar fissão com fusão : uma ideia igualmente para a segunda metade do século
E depois de Fukushima? Um acidente muito pior do que poderia ter sido!: -a central não deveria ter passado na inspecção uns mêses antes -erros de concepção que vêm dos anos 70 (já se conheciam mesmo quando foi construída!) Política de gestão das barras de combustível gasto (re-racking); um problema gravíssimo, consequência de outro, o de não haver solução para os resíduos ( ) Power corrupts!: Nuclear Power corrupts absolutely (Monbiot) Energia nuclear: uma solução tecnologicamente muito exigente e potencialmente muito perigosa que não pode ser gerida por pessoas: membros de governo, licenciadores, interesses económicos facilmente gananciosos, desleixados, corruptos, corrompíveis Política : depois de Fukushima, será muito difícil (impossível?!) introduzir a energia nuclear actual, em qualquer democracia ocidental
E nos países com Energia Nuclear? USA tudo parado, apesar da decisão favorável do Governo Obama: custo e risco financeiro demasiado elevados!!! Alemanha, Suíça, Itália Siemens to quit nuclear industry: Siemens will continue to work in the power industry but drop out of the nuclear sector UK? China: 27 reactores em construção: parou e retomou, provavelmente apenas 13 Japão: 17 reactores parados; alguns muito recentes Suécia: voltou a discussão ( )
Em conclusão(1) Nuclear convencional: É uma solução tecnológica em fim de linha, não sustentável É uma solução tecnológica a exigir um comportamento energético nos antípodas da atitude moderna face à energia, já que depende de manter consumos elevados para garantir o escoamento da produção das centrais, em vez de promover o Uso Racional de Energia/Eficiência Energética É uma solução do mundo dos ricos, deixando para trás 4/5 de consumidores ( o mundo dos pobres) É uma solução de poucos, que teimam muito, porque seriam ricos (os únicos) se caíssemos na asneira de seguirmos hoje o que preconizam E certamente agradecerão que o próximo acidente (próximos 10 anos) já não aconteça no seu turno de vigia ( a core meltdown is seriously bad for your business! ) Segurança : é um problema real que temos, mesmo sem reactores em Portugal (re-raking também se faz em Espanha!) É uma solução importada: na íntegra! (incluindo o combustível)
Em conclusão (2) Nuclear não convencional (U238, Th232): Não comercial em tempo útil?! Uma incógnita quanto a segurança e custos Estamos dispostos a investir para sermos players daqui a 20/30 anos? Fusão Nuclear: Daqui a 40 anos? Seremos capazes de resolver todos os problemas de engenharia?
Em conclusão (3) Temos uma alternativa fortíssima: as Energia Renováveis -são um recurso nosso ( e abundante) -usam tecnologia ao alcance do nosso saber de hoje, engenho de hoje, industria de hoje -são um investimento directo na nossa economia -não são compatíveis com o Nuclear, no nosso pequeno país -são responsáveis apenas por uma pequena parte (15% em 2010 : estudo da Roland Berger, APREN) do deficit tarifário, mas esse investimento produziu, está a produzir, frutos substanciais (por exemplo: custo da electricidade fixado por 15 anos abaixo dos 70euro/MWh, criação de industria, emprego, outras empresas portuguesas, etc.) Temos tudo a ganhar com elas, se soubermos desenvolvê-las bem!!
Obrigado pela vossa atenção! collarespereira@uevora.pt